JPS6223052B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、底吹き羽口を有する転炉の炉底寿
命を著じるしく延長させるための羽口周り耐火物
に関する。

一般に、炉底部にガス吹込み羽口を有する転炉
においては該転炉の寿命は、炉底に設けた羽口周
り耐火物の溶損量で決定される。即ち、羽口は、
単管若しくは二重管で構成されるのが、一般的で
あり、例えば不活性ガスを、あるいは内管に酸素
ガス、外管に外被ガスとして例えば炭化水素系ガ
ス等を吹込んでいる。

これらの主な目的は転炉内溶湯を撹拌を強化す
るためであり、これにより溶滓と溶湯の接触機会
を増やして冶金反応を促進させることにある。こ
の目的のために、羽口周りでは吹込まれたガスの
浮上に伴なつて転炉内溶湯は激しく撹拌されるた
め羽口周り耐火物は流動する高温の溶湯によつて
凹状に溶損し該耐火物の溶損によつて早期に炉寿
命を来たすこととなる。

この問題を解決するため実操業に於ては、羽口
から吹込まれるガスの顕熱によつて溶湯が冷やさ
れ、該羽口先端に付着する地金（以下マツシユル
ームという）の成長を監視し、適当な大きさのマ
ツシユルームを生成するよう配慮している。

即ち第２図に示すように羽口先端と溶湯との間
に、マツシユルーム５が介在するため流動する高
温の溶湯は直接羽口周り耐火物に接触することは
なくマツシユルームで保護されている。この結果
該耐火物の溶損は進行しないことになり好まし
い。

しかしながら、実際の転炉操業においては操業
のフローから先ず低温の屑鉄を装入することによ
る羽口先端およびマツシユルームの冷却、次に高
温の溶銑を装入し精錬することによる羽口先端お
よびマツシユルームの加熱、出鋼等炉の傾倒によ
る羽口およびマツシユルームの大気露出による冷
却、更にはこの繰返しによる羽口先端およびマツ
シユルームの冷却、加熱の繰返しがある。即ち熱
による膨張、収縮を被ることにある。

加うるに、羽口は一般的には、上記熱の膨張、
収縮に耐えるため鋼又はステンレス管で製作され
ており、該羽口の厚みも、高温の溶湯からの放射
熱を可能な限り小さくし、羽口の溶損を防ぐため
薄肉に設けられている。

このようにマツシユルームが溶着する羽口先端
の厚みが薄いため固着力が小さく従つて羽口先端
およびマツシユルームの膨張収縮の繰返しによ
り、マツシユルームが羽口先端より脱落する。

又、羽口内に酸素ガスを流す場合には、羽口先
端部管内壁は高温の影響も加わつて酸化し、その
酸化物は管内壁を音速で流れる酸素ガスによつて
剥離されることにより、薄肉管は更に薄くなり該
部分から切断され、この切断された羽口先端とマ
ツシユルームが一体となつて吹込みガス流によつ
て脱落する場合があることも、使用後羽口の種々
の検討で明らかにされたところである。

本発明は、上述した事態に鑑みてなされたもの
で、その特徴とするところは、転炉の溶湯面下の
炉体部に設けられた底吹き羽口において、羽口管
体を囲繞して設けてなるスリーブ煉瓦に、該スリ
ーブ煉瓦の断面円周方向に適宜間隔で棒状鉄材
を、該鉄材端部を炉内方に臨ませて埋設したこと
にあり、マツシユルームの脱落を抑止して羽口溶
損を防止することができる転炉の底吹き羽口耐火
物を提供するにある。

第１図は底吹き羽口を有する転炉の模式図で、
１は転炉、２は底吹き羽口部、３は転炉内溶湯で
あり、第２図は第１図Ａ部の拡大図であり、４は
従来の羽口周り耐火物（スリーブ煉瓦である）
を、５はマツシユルームを示す。

以下本発明の実施例を図面にもとづいて述べ
る。

第３図において、２は同心二重管に形成された
羽口で、内管２ａ及び外管２ｂから成り公知の構
成である。

６は本発明になるスリーブ煉瓦即ち羽口周り耐
火物で同心二重管ノズル２を囲繞するよう形成さ
れており、且つ棒状鉄材７を埋設している。

該棒状鉄材７は、スリーブ煉瓦６の横断面円周
方向に適宜ピツチで配設され、好ましくは、羽口
外壁から約20mm程離隔した位置に、その端部を羽
口内方スリーブ煉瓦端面に臨ませて且つ軸方向に
沿つて該スリーブ煉瓦内に埋設されている。

前記鉄材としては例えば軟鋼が好ましい。なん
となれば軟鋼は融解温度が高く羽口周り耐火物
（スリーブ煉瓦）からの熱で溶融することがない
ことによる。しかしながら鉄材先端では比較的低
温のマツシユルーム５と溶着しなければならない
ところから、この意味では融解温度の低い高炭素
鋼が望ましい。

本発明の比較例として、70T／chの転炉におい
て、従来の羽口周り耐火物（スリーブ煉瓦）４構
成の２重管羽口２を炉底部に３本配設し、内管に
酸素ガスを、外管に灯油を羽口冷却剤として用い
た場合について試みた。

この場合従来の羽口周り耐火物（スリーブ煉
瓦）４では該耐火物の溶損量は0.5〜1.0mm／ch
（chは１チヤージ）であつた。この場合上述した
ようにマツシユルームの脱落、付着成長が不規則
に繰返えされていることがみられた。次に、本発
明例として第３図ａのように、羽口外壁から20mm
離れた位置に３mm径の鋼棒７、４本を埋設した羽
口周り耐火物６を用いた。

羽口周り耐火物６および鋼棒７は、羽口内（外
管）を流れる灯油８によつて吸熱冷却され鋼棒４
は高温の溶湯で溶損することはなかつた。羽口先
端には灯油８により、溶湯が冷却して出来るマツ
シユルーム５があり、該マツシユルーム５は鋼棒
７の先端で固着し脱落することは極めて稀であつ
た。これは羽口２の先端が激しい熱膨張、収縮の
繰返しであるのに比し、鋼棒７の先端は該現象が
小さく、羽口内管２ａに酸素ガスを流す場合にも
鋼棒７は酸化することがないためである。とく
に、鉄材７として鋼棒を用いた場合には、該鋼棒
先端はマツシユルーム５の溶着する以前には、溶
銑と接触しており、その結果激しい加炭現象が起
つており、鋼棒先端のみ融解温度が下つてマツシ
ユルームと溶着し易くなつているものと考えられ
る。

このように本発明になる羽口周り耐火物（スリ
ーブ煉瓦）を用いることにより、該耐火物の溶損
量は0.3〜0.5mm／chと従来に比較して半減し寿命
は約２倍延長した。

第４図は、本発明の他の実施例で、鋼棒７を軸
方向に段違い形成し埋設した場合を示す。即ち第
４図ｂの鋼棒中間部７を第４図ａに示す如く、二
重管中心を中心とする円周上に適宜回動配置した
場合である。このように設けることで、仮に直状
鋼棒７が溶融しても溶湯洩れ事故を防止すること
が出来る。上記は鋼棒７を軸方向に３分割した例
を示したがこれに限ることなく、２分割は勿論複
数分割して埋設してもよい。

本発明は上記のように構成し且つ用いることに
よりマツシユルームの脱落を抑止して羽口溶損を
防ぐことにより転炉の底部の寿命延長が可能とな
り生産性の向上と設備保全面に寄与する効果がき
わめて大きい。

【図面の簡単な説明】

第１図は、底吹き羽口を有する転炉の模式図、
第２図は、第１図Ａ部の拡大図、第３図ａは本発
明の一実施例を示す平面図、第３図ｂは、第１図
ａの縦断面図、第４図ａは本発明の他の実施例を
示す平面図、第４図ｂは第４図ａの縦断面模式図
である。 １…転炉、２…底吹き羽口部、３…炉内溶湯、
４…従来の羽口周り耐火物（スリーブ煉瓦）、５
…マツシユルーム、６…本発明に成る羽口周り耐
火物（スリーブ煉瓦）、７…棒状鉄材、８…灯
油、９…酸素ガス。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 転炉の溶湯面下の炉体部に設けられた底吹き
   羽口において、羽口管体を囲繞して設けてなるス
   リーブ煉瓦に、端スリーブ煉瓦の断面円周方向に
   適宜間隔で棒状鉄材を、該鉄材端部を炉内方に臨
   ませて埋設したことを特徴とする転炉の底吹き羽
   口耐火物。